小学科学实验课教学模式与流程探讨科学实验是科学知识重要形成和发展的基础,是检验科学知识真理性的标准。
在小学科学教学中,实验教学不仅可以激发学生学习科学的兴趣,帮助学生获得科学知识和实验技能,更重要的是可以培养学生的观察和实验能力,以及实事求是、严谨认真的科学态度,从而提高其科学素养。
近几年来,提高科学实验教学质量越来越受到人们的重视,但实验教学仍然是科学教育中较为薄弱的一环。
科学是一门以实践为基础的自然学科,科学实验以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的创新能力方面发挥着独特的功能和作用。
但是,只是从实验中简单的“验证”某一原理、某一结论,对于学生各种能力,尤其是创新能力的培养,成效甚微,必须对这种实验教学予以优化、创新。
本文在四环节科学实验课教学模式的正确指导下,探讨通过创新实验教学来培养学生的创新能力,以其较完美的操作性、开放性、优效性和灵活性形成了科学实验课的基本框架,较好地揭示课堂教学的一般程序、课堂教学诸因素的内在联系和课堂教学的普遍规律。
现就模式谈一下我在教学中的实践与几点体会。
一、实验课四个环节在教学中的具体运用(一)准备阶段,激发兴趣引导学生准备课堂探究的典型材料,为课堂探究活动的有效开展提供物质上的保障。
学生准备材料的过程,便是学生预先探究的开始。
例如,《铁生锈》一课,学生在准备瓶子、铁钉、油、醋、小苏打等材料时自然会生成一些问题想进一步探究,哪个瓶子里的铁钉先生锈?什么环境容易生锈??什么环境不容易生锈?等等问题。
当上课伊始时,为了激发学生探求知识的欲望,应千方百计创造性地运用各种方法,引起学生要研究问题的兴趣,提出自己的想法。
学生提出这些想研究的问题时,为了激发学生的求知欲望、引导学生探索并调动他们积极性,教师可结合要研究的问题,用生动形象的语言恰如其分地提问,让学生在观察和思维中发现问题。
(二) 提出问题,作出假设学生提出了问题,但在还没有学习有关的知识时,教师引导学生对自己的问题作出假设的回答。
教师再从学生假设中引导学生逐渐进入要研究的问题中去。
例如,植物的向光性实验,我将一盆太阳花放在讲台上,学生会发现太阳花的花和叶子都朝着一个方向,就很容易产生问题:为什么花叶都朝着一个方向生长?此时引导学生作出假设,发表不同意见。
经过讨论交流,会有同学猜想到与阳光有关,这样就逐渐地把学生引入要研究的课题。
在这个阶段中,学生根据已有知识的经验,通过演绎、归纳、推理而提出的假设,不少带有猜测的性质。
此时教师要引导学生积极作出假设,不应压抑学生的思维,不管是对是错,都不要忙于作出评价。
(三)设计实验,验证结论让学生自己设计或选择实验来证明自己假设的正确性。
当然实验方法也可以和书本上提供的方法相同,但要让学生自己动脑,而不要一下子把整个实验的过程介绍给学生。
例如,《电磁铁》一课,研究线圈缠绕的铁钉通电是否能产生磁性,教师问:“我们可以设计什么样的实验来证实线圈缠绕的铁钉通电能产生磁性?”学生积极动脑思考,设计了许多实验,如:“让铁钉接近大头针,看是否吸引。
”“让指南针靠近铁钉,看指南针是否发生偏转”等。
教师让学生按次序都实验一下。
让学生自己设计实验,可以启发他们主动地创造性地学习,又能逐步训练他们研究问题的思维方法。
教师在备课中要多方面考虑到学生可能在设计实验中运用的器材,并要提前做一做。
学生设计实验后,就让他们自己进行实验。
通过实验来验证自己假设的正确性。
再如,《电磁铁》一课,课前每一个实验桌上放一些实验报告单,让学生把实验结果填在实验报告单上,然后得出结论。
通过实验,学生知道了线圈缠绕的铁钉通电带有磁性。
在这一阶段教学中,要使学生注意不要将实验结果轻易认为是实验结论。
教师要积极引导,肯定正确的实验结果,帮助学生得出结论,有实验结果与实验结论相矛盾的实验,要引导学生查找原因。
在学生进行实验的过程中,通常采用重点深入与普遍照顾相结合的方式巡视指导,即在重点指导的学生中发现问题,立即普遍巡视,如发现某个问题具有共同性,则立刻在全班作必要的提示。
一般应着重从下面四个方面巡视指导:1、指导学生严格遵守科学实验操作规程。
在实验室,学生违反操作的情况是存在的。
如未垫上石棉网,就用酒精灯直接加热烧杯,不按需要量取药品,常将剩余的药品倒回原瓶,不是用手腕而是用整个胳膊的活动来振荡试管;用同一支滴管吸取一种液体试剂后,未经冲洗清洁,又去吸另一种液体药品等。
指导学生遵守操作规程是一项必须坚持不懈进行的重要工作,指导中既应重视使学生明确每一个正确操作所依据的原理,认识错误操作可能发生的危害,更要多给学生练习的机会,严格要求学生养成正确操作的习惯和熟练的技巧。
2、通过答疑与质疑,指导学生认真观察和积极思维。
教师在巡视指导中,要善于根据实验内容和学生情况给学生恰当地揭示观察要点。
例如,观察实验中发生的某些特殊现象等,要善于对学生恰当地启发提问。
要善于及时启发学生解决实验失败的问题。
例如,当学生观察到反常现象或实验失败而不知如何解决时,教师必须及时地给予提示,或从理论方面,或从仪器装置方面,或从操作方面去仔细检查,找出原因,使之重新做实验并获得成功。
这样,既保证了实验进度,又培养了学生分析和解决问题的能力,有利于提高实验课的质量。
3、指导学生作好实验记录。
记录的主要内容是实验题目,所用仪器、药品、操作步骤,观察到的现象和实验数据,对现象的分析解释和结论。
4、指导学生养成良好的科学实验习惯。
教师在巡视指导中,应随时记下学生在以上各方面的具体表现并作为小结中讲评的依据。
(四)应用创新,拓展问题小学科学教学内容源于生活、用于生活乃是小学科学教学的基本出发点和归宿。
首先,要善于挖掘教材,从课本基本内容来拓展问题。
教师要根据课标的要求,熟知课本中的重要知识点,并在实际教学中进行重点分析,使学生较为深刻地理解这部分内容,并能够较为熟炼地加以实际运用。
其次,要善于利用课本中的相关知识点进行生发,拓展问题。
二、实施四环节实验课教学模式的几点体会1、要注重培养学生的扩散思维和集中思维能力运用此模式教学,对学生思维的培养有极大的帮助。
整堂课中,学生的思维始终处于积极活跃状态。
教学中的1、2阶段,是培养学生扩散思维能力。
学生为了尽可能地发现问题提出假设、设计实验而积极开动脑筋。
教学中的3、4阶段是培养学生集中思维能力。
教师在学生扩散思维阶段(在教学时间许可范围内),不应压抑学生的思维,要积极地鼓励他们提出自己的见解;在集中思维阶段,则应积极引导学生,得出正确结论。
2、运用此模式教学,教师要坚持以“学生为主体,教师为主导”的教学原则教师应在课前精心设计教学过程,精心制定研究项目及所需要的各项材料。
在课上主要是观察学生的研究情况,倾听他们的意见。
学生开展讨论,教师不要用言语或表情去干扰他们的思考。
学生发言时,教师要善于捕捉矛盾,引导他们开展讨论或争论,必要时也需做适当的启发。
3、运用此模式,教学中的每个阶段不一定分得很清楚。
在一课中,有时可把两个阶段的教学有机地结合在一起;有时可用一两句话把两个阶段教学衔接起来。
教学模式是在教学过程中产生、发展、完善,并在教学活动中发挥其作用。
在四环节科学实验课教学模式的正确指导下,必将实现整个探究过程的科学化、高效化,必将实现“高效课堂,有效学习”。
三、附教学案例《铁生锈》一、教学目标技能目标:培养用实验方法研究金属生锈的原因。
情感目标:愿意合作与交流;乐于用学到的科学知识改善生活;培养爱护金属制品的节约意识。
认识目标:知道金属有生锈的现象;以铁生锈为例,说出金属生锈的原因;说出一些防止金属生锈的方法。
二、重点与难点:重点:防止铁生锈的方法。
难点:铁生锈的原因。
三、课前准备:锈铁块、铜绿以及一些不锈钢制品,课前一星期布置学生预做铁钉生锈的实验。
四、教学过程1、认识许多金属会生锈。
(1)在我们身边有哪些金属生锈的现象?(2)会生锈的这些东西是什么材料做的?归纳:铁生锈,这锈叫做铁锈。
(3)补充:还有什么金属会生锈?通过观察铜上面绿色的物质,得出“铜绿”是铜生锈形成。
(4)那么,铝、铅等金属会不会生锈呢?归纳:许多金属都会生锈。
【让学生交流身边常见的生锈现象,从生活中熟悉的现象入手,便于顺利开展下一步的探究活动】2、铁为什么会生锈?(1)观察课前一星期布置的学生预做的铁钉生锈的实验。
课前实验生锈的铁钉,问:铁钉上出现了什么现象?为什么会生锈?你分别将铁钉放在什么环境中?(学生讨论交流并汇报)(2)教师归纳小结得出:铁锈是铁在空气中发生氧化作用的结果。
(3)学生观察自己面前的潮湿试管中的铁钉和比较干燥试管中的铁钉,两个铁钉有什么区别?说明了什么呢?(4)日常生活中什么环境中铁最容易生锈?归纳:有空气、有水的环境铁容易生锈,氧气和水是铁生锈的必须条件;有酸碱盐的环境能加深铁生锈的程度,加快铁生锈的速度。
【学生准备材料的过程,便是学生预先探究的开始。
引导学生准备课堂探究的典型材料,为课堂探究活动的有效开展提供物质上的保障。
】3、应用:怎样防止铁生锈?(1)怎样才能防止生锈呢?(2)学生讨论后,教师小结。
金属放在干燥的环境中;金属的外面加一层保护层;金属与空气隔绝;在一种金属中加入另处一些金属制成不易生锈的合金。
(3)出示一些用合金作的制品让学生观察。
【小学科学教学内容源于生活、用于生活乃是小学科学教学的基本出发点和归宿。
引导学生关心日常生活中的与科学有关的社会问题,乐于用学到的科学知识改善生活是科学课的重要目标。
】4、布置作业,拓展创新查找资料,了解金属生锈的【做到前有孕伏,后有发展,引导学生将课堂探究活动继续下去。
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